EP0582955A1 - Vorrichtung zum Dosieren und Abfüllen von flüssigen oder pastösen Produkten, insbesondere zum Abfüllen von sortierten Produkten, wie z. B. Fruchtjoghurt oder dgl., vorzugsweise auf mehrbahnigen Aseptikmaschinen - Google Patents

Vorrichtung zum Dosieren und Abfüllen von flüssigen oder pastösen Produkten, insbesondere zum Abfüllen von sortierten Produkten, wie z. B. Fruchtjoghurt oder dgl., vorzugsweise auf mehrbahnigen Aseptikmaschinen Download PDF

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EP0582955A1
EP0582955A1 EP93112478A EP93112478A EP0582955A1 EP 0582955 A1 EP0582955 A1 EP 0582955A1 EP 93112478 A EP93112478 A EP 93112478A EP 93112478 A EP93112478 A EP 93112478A EP 0582955 A1 EP0582955 A1 EP 0582955A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
push rod
piston rod
piston
rod
dosing
Prior art date
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Granted
Application number
EP93112478A
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English (en)
French (fr)
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EP0582955B1 (de
Inventor
Dieter Janek
Alfons Turtschan
Olgert Uhdris
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Gasti Verpackungsmaschinen GmbH
Jagenberg AG
Original Assignee
Gasti Verpackungsmaschinen GmbH
Jagenberg AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B3/00—Packaging plastic material, semiliquids, liquids or mixed solids and liquids, in individual containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, or jars
    • B65B3/26—Methods or devices for controlling the quantity of the material fed or filled
    • B65B3/30—Methods or devices for controlling the quantity of the material fed or filled by volumetric measurement
    • B65B3/32—Methods or devices for controlling the quantity of the material fed or filled by volumetric measurement by pistons co-operating with measuring chambers

Definitions

  • the invention relates to a device for dosing and filling liquid or pasty products, in particular for filling sorted products, such as. B. fruit yogurt or the like, on preferably multi-lane aseptic machines, with at least one dosing device assigned to each row of lanes, which is sealed in a dosing housing, controls the product inlet and the product flow and controls via a push rod and a control slide driven via a piston rod and sealed in the dosing housing guided dosing piston.
  • sorted products such as. B. fruit yogurt or the like
  • a metering device of the type mentioned is apparent from the German design specification 23 21 206.
  • the metering piston and the control valve are each axially adjustable in a separate cylinder housing.
  • the metering piston and the piston rod, as well as control collars of the control valve and its push rod, are each sealingly guided in the cylinder housings or in these one-sided end caps with sealing rings or in the case of the metering piston by means of a sealing sleeve.
  • the arrangement of such a sealing collar in particular, has considerable disadvantages if leaks occur at this sealing point. It will happen sooner or later considerable dosing inaccuracies.
  • the amount of work and time involved is very considerable when the seals have to be replaced after wear.
  • seal wear is particularly significant when so-called assortment packaging is to be filled.
  • several different filling products such as. B. fruit yogurt with raspberry flavor, strawberry flavor, etc. each filled on a track.
  • certain fruits such as. B. raspberries because of their higher core content lead to faster wear of the seals, especially the seals on the metering piston, these seals must be replaced accordingly faster.
  • the invention has for its object a particular for filling sorted products such.
  • suitable metering device of the type mentioned above Preferably on multi-lane aseptic machines to provide suitable metering device of the type mentioned above, which with simple means enables a good seal of the dosing device as well as exact control or monitoring and, if necessary, removal of any product leakage, without this Dosing accuracy is impaired and can also be sterilized and / or cleaned well.
  • the leakage can be monitored particularly easily if the sealing body is arranged between the rear cylinder space on the piston rod side and the inlet space on the push rod on the one hand and a monitoring space for checking a product leakage on the other.
  • this monitoring space can be designed as a sterile space, which is sealed off from the outside air by a sterile air lock in the area of the piston rod and the push rod.
  • the piston rod and the push rod are each divided in the area of the monitoring space, which can be provided with an assembly opening that can be closed by a closure cover and at least with an observation window.
  • a lower rod part of the piston rod or the push rod is connected to an upper rod part of the piston rod or push rod via a plug-in pin connection.
  • a plug-in pin connection With this plug-in pin connection, the required axial forces for the dosing piston and the control valve can be transferred exactly.
  • a suitable design of this plug pin connection also makes it possible to transmit the corresponding torque for the control valve designed as a rotary slide valve.
  • the rapid disassembly and assembly of new sealing bodies also contributes if the sealing body is secured by a quick-release element, which is preferably formed by a locking slide which can be displaced essentially in the horizontal direction.
  • this locking slide is used not only to secure the sealing body of the piston rod and the push rod, but also for two piston rods or push rods located in adjacent rows of tracks.
  • Each sealing body has a support plate lying on one side of a sealing element engaging the piston rod or the push rod and a cover plate lying on the other side of the sealing element.
  • the latter expediently has locking collar collars which are located at a distance from one another and which also enable a convenient removal of the sealing elements, for example by means of a tool.
  • FIGS. 1 to 3 The basic structure of the metering device according to the invention is shown in FIGS. 1 to 3. From this it can be seen that a filling and closing machine, not shown in detail, has eight adjacent rows of tracks, in which cups with different products, such as. B. fruit yogurt of different flavors can be filled for an assortment packaging.
  • a filling and closing machine not shown in detail, has eight adjacent rows of tracks, in which cups with different products, such as. B. fruit yogurt of different flavors can be filled for an assortment packaging.
  • each row of lanes is assigned two individual doses 1, which are basically of the same design and whose task is to alternately transport cups 3 below the dosing device in the transport direction 2 by means of a transport device, not shown, with the product of the affected Fill row of webs.
  • product components for example two, for each product to be filled in an adjustable mixing ratio are fed to a mixing container (also not shown) and mixed in a manner not shown.
  • the mixed product is fed from the mixing container via an inflow line 4 directly into a respective product container 5, 5 ', 5' ', 5' ' of the filling and closing machine.
  • the respective product is then fed from these product containers via feed lines 6 and distributor pipes 7 to the respective individual doses 1 of the web rows. 2 shows which web rows are loaded with which product.
  • Each individual metering device 1 has a metering housing 8 in which a cylinder bore 9 for receiving a metering piston 11 and a cylinder bore 12 for a control valve designed as a control slide 13 are provided.
  • the Control slide valve 13 controls the product inflow and outflow.
  • the product flow takes place via a mouthpiece 14.
  • the control slide 13 has a connecting slot 15 and an outlet channel 16, via which, depending on the position of the rotatable control slide 13, a connection or an interruption between the control valve and the metering space located on the front of the metering piston 11 can be set.
  • a cylinder chamber 17 is provided on the rear side of the metering piston 11, through which a piston rod 18 of the metering piston 11 extends.
  • a cylinder space serving as an inlet space 19 is provided, through which a push rod 21 of the control slide 13 extends.
  • the rear cylinder chamber 18 and the inlet chamber 19 are partially formed by the actual metering housing 8 and by sealing bushes 23 seated in a support plate 22 and a support piece 24 arranged above and thus fastened above the support plate 22.
  • the two spaces that is to say the cylinder space 17 and the inlet space 19, are connected to one another via a connecting duct 25.
  • the support piece 24 there is also an inlet channel 26, to which the branch pipe 7 of the feed line 6 is connected.
  • the exit of the piston rod 18 and the exit of the push rod 21 from the rear cylinder space 17 and the inlet space 19 are each sealed by a sealing body 27.
  • the sealing body 27 are of identical design, so that only one is explained in more detail below.
  • the sealing body 27 is seated in an essentially cylindrical recess 28 of the support piece 24 and seals the cylinder space 17 and the inlet space 19 from a monitoring space 29 which is designed as a sterile space when used on an aseptic machine.
  • This monitoring space 29 serves as an observation and control space for any leakage on the sealing bodies 27.
  • the monitoring space has an observation window 31 and an assembly opening 30 which can be closed by a closure cover 32 and is closed at its upper end by a head plate 33. As can be seen from FIG.
  • the piston rod 18 and the push rod 21 are guided through the top plate 33 of the monitoring space 29, to the extent of one Lift drive 34 for the piston rod 18 and a cylinder-piston unit 35 for the push rod 21.
  • the piston rod 18 and the push rod 21 can be moved up and down.
  • the control slide 13 Via a rotary lever 36, the control slide 13 can be rotated by 90 ° in addition to its axial movement by a drive, not shown, in order to, as explained above, close the product outlet or open it.
  • the monitoring space 29 is sealed off from the outside air in the region of the piston rod 18 and the push rod 21 by air locks 37, 38 known per se, so that no sealing wear occurs at these points in the region of the piston rod and the push rod 21.
  • Fig. 1 it is indicated that the piston rod 18 and the push rod 21 are formed in the area of the monitoring space 29 divided and are connected to each other via an easily releasable plug pin connection 39.
  • the meaning of the split design of the piston rod 18 and the push rod 21 is explained in more detail below.
  • an automatic leakage monitoring device 41 is indicated in FIG. 1.
  • This has drain bores 42 as well as a collecting line 43 and a leakage collecting container 44.
  • the plug-in pin connection 39 has a screw bolt 46 which is inserted through a lateral recess 45 in the piston rod 18 or the push rod 21 and which extends into a widened head part 47 of an upper rod part 18 'or 21 'The piston rod 18 or the push rod 21 is screwed in. In this way, the required adjustment forces and, in the case of the push rod, the torques required to transmit the rotary movement of the control slide can be transmitted very precisely.
  • the sealing bodies 27 for the piston rod 18 and the push rod 21 each have a lower support plate 49 which lies on one side of the actual sealing element 51.
  • These essentially cup-shaped or cup-shaped sealing elements can be commercially available sealing elements or also specifically for the here requirements are selected.
  • These locking collars interact with an essentially horizontally adjustable and removable locking slide 54, which can be tightened by means of a clamping screw 55 and serves for the simultaneous locking of four rod bushings, namely two adjacent piston rods 18 and two adjacent push rods 21.
  • the locking slide 54 can be moved laterally in such a way that the clamping screw 55 enters an enlarged opening 56 (FIG. 5), so that the locking slide can be removed for changing the sealing body 27.
  • the replacement of the sealing body takes place as follows: As soon as it has been determined through the observation window 31 in the monitoring room 29 or else through the automatic leak indicator that the leakage at certain rod passages is inadmissibly high and a change of these sealing bodies 27 is necessary, the procedure is as follows. After the machine has come to a standstill, the closure cover 32 of the assembly opening 30 is opened, whereupon the plug-in pin connection is released and then the upper rod parts 18 'of the piston rod 18 and 21' of the push rod 21 are lifted upwards by their drives 34 and 35. The lower rod parts of the piston rod 18 and the push rod 21 are brought into their lower position. Then, using a suitable tool which engages the locking collar 53, the sealing elements 51 together with the respective cover plate 52 can be pulled upwards and finally the sealing elements 51 can be replaced by new sealing elements. Assembly takes place in the reverse order.
  • the metering device according to the invention can be sterilized particularly well, so that it can be filled under aseptic conditions. Cleaning is just as easy.
  • the metering piston 11 is moved into an annular space 17 ′ of the cylinder space 17 that is larger in diameter, and the valve slide 13 is moved into a correspondingly enlarged annular space 19 ′ of the inlet space 19.
  • the metering piston 11 and the valve slide 13 can be optimally cleaned.
  • the piston rod and the push rod are raised until areas with reduced diameters 18 ′′ and 21 ′′ reach the area of the sealing body 27.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Basic Packing Technique (AREA)

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Dosieren und Abfüllen von flüssigen oder pastösen Produkten, insbesondere zum Abfüllen von sortierten Produkten, wie z. B. Fruchtjoghurt oder dgl., vorzugsweise auf mehrbahnigen Aseptikmaschinen, mit einer Dichtungsanordnung im Bereich einer Kolbenstange (18) eines Dosierkolbens (11) und einer Stößelstange (21) eines Ventilschiebers (13) in Form von leicht auswechselbaren Dichtungskörpern. Diese Anordnung und Ausbildung der Dichtung des Doseurs ermöglicht neben einer guten Sterilisierung und/oder Reinigung auch bei auftretender Leckage ein weiteres Abfüllen des oder der Produkte, ohne daß die Dosiergenauigkeit beeinträchtigt wird. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Dosieren und Abfüllen von flüssigen oder pastösen Produkten, insbesondere zum Abfüllen von sortierten Produkten, wie z. B. Fruchtjoghurt oder dgl., auf vorzugsweise mehrbahnigen Aseptikmaschinen, mit wenigstens einem jeder Bahnreihe zugeordneten Doseur, der einen in einem Dosiergehäuse abgedichtet geführten, den Produktzulauf und den Produktablauf steuernden und über eine Stößelstange angetriebenen Steuerschieber sowie einen über eine Kolbenstange angetriebenen und im Dosiergehäuse abgedichtet geführten Dosierkolben aufweist.
  • Eine Dosiervorrichtung der eingangs genannten Art geht aus der deutschen Auslegeschrift 23 21 206 hervor. Bei dieser Dosiervorrichtung sind der Dosierkolben und das Steuerventil jeweils in einem eigenen Zylindergehäuse axial verstellbar geführt. Der Dosierkolben und die Kolbenstange sowie Steuerbunde des Steuerventils und dessen Stößelstange sind in den Zylindergehäusen bzw. in diese einseitig begrenzenden Abschlußkappen jeweils mit Dichtringen bzw. beim Dosierkolben mittels einer Dichtungsmanschette abdichtend geführt. Insbesondere die Anordnung einer solchen Dichtungsmanschette hat erhebliche Nachteile, wenn es an dieser Dichtungsstelle zu Undichtigkeiten kommt. Es kommt dann früher oder später zu erheblichen Dosierungenauigkeiten. Darüber hinaus ist der Arbeitsaufwand und Zeitaufwand sehr beträchtlich, wenn die Dichtungen nach Verschleiß ausgewechselt werden müssen. Ein solcher Dichtungsverschleiß ist vor allen Dingen dann ganz erheblich, wenn sogenannte Sortimentverpackungen abgefüllt werden sollen. In einem solchen Fall werden auf einer mehrreihigen Füll- und Verschließmaschine mehrere verschiedene Füllprodukte, wie z. B. Fruchtjoghurt mit Himbeergeschmack, Erdbeergeschmack usw. jeweils auf einer Bahn abgefüllt. Da nun bestimmte Früchte, wie z. B. Himbeeren wegen ihres höheren Kerngehalts zu einem schnelleren Verschleiß der Dichtungen, insbesondere der Dichtungen am Dosierkolben führen, müssen diese Dichtungen entsprechend schneller ausgewechselt werden. Da die Produkte aber jeweils nach Kundenwunsch auf unterschiedlichen Bahnreihen gefahren werden, führt dies dazu, daß nach geraumer Zeit die einzelnen Dichtungen unterschiedlich stark verschlissen sind. Mit anderen Worten bedeutet dies, einige Dichtungen müssen zur Aufrechterhaltung einer einwandfreien Dosierung und Abfüllung ausgewechselt werden andere noch nicht. In der Praxis werden dann aber in der Regel alle Dichtungen am Dosierkolben ausgewechselt. Bei einer Abfüllmaschine nimmt ein solcher Wechsel erhebliche Zeit in Anspruch, in der die Maschine nicht produzieren kann. Außerdem muß zum Ausbau der Dichtungen der gesamte obere Teil des Doseurs demontiert werden. Zum Reinigen der bekannten Dosiervorrichtung lassen sich der Dosierkolben einerseits und die Steuerbunde des Steuerventils in verbreiterte Zylinderräume einfahren, so daß sie dann von der Reinigungsflüssigkeit allseitig umspült werden.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine insbesondere zum Abfüllen von sortierten Produkten, wie z. B. Fruchtjoghurt oder dgl., vorzugsweise auf mehrbahnigen Aseptikmaschinen geeignete Dosiervorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die mit einfachen Mitteln eine gute Abdichtung des Doseurs sowie eine exakte Kontrolle bzw. Überwachung und ggf. Abführung einer etwa auftretenden Produktleckage ermöglicht, ohne daß dadurch die Dosiergenauigkeit beeinträchtigt wird und die sich ferner gut sterilisieren und/oder reinigen läßt.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemaß dadurch gelöst, daß der Dosierkolben und der Steuerschieber im Dosiergehäuse unmittelbar geführt sind und daß der Austritt der Kolbenstange des Dosierkolbens aus einem auf der Rückseite gelegenen Zylinderraum und der Austritt der Stößelstange des Ventilschiebers aus einem auf dessen rückwärtigen Seite gelegenen Einlaufraum jeweils durch einen leicht austauschbaren Dichtungskörper abgedichtet sind.
  • Bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Dosiervorrichtung befindet sich mithin zwischen den Steuerflächen des Steuerventils und der zugehörigen Zylinderwandung des Steuergehäuses einerseits und dem Dosierkolben und der zugehörigen Zylinderwandung des Dosiergehäuses andererseits keine separate Dichtung, vielmehr ist als einzige Dichtung nur ein leicht auswechselbarer Dichtkörper im Bereich der Kolbenstange und der Stößelstange vorhanden. Eine hier etwa auftretende Leckage hat keinen Einfluß auf die Dosiergenauigkeit, so daß die Dosiervorrichtung bzw. eine damit ausgerüstete Füll- und Verschließmaschine zumindest für einen begrenzten Zeitraum weiterbetrieben werden kann. Erst wenn durch die Kontrolle bzw. Überwachung der Leckage feststeht, daß das Ausmaß nicht mehr vertretbare Werte angenommen hat, können die Dichtungskörper mit zu hoher Leckage gegen neue Dichtungskörper ausgetauscht werden.
  • Die Überwachung der Leckage läßt sich dann besonders einfach bewerkstelligen, wenn der Dichtungskörper zwischen dem auf der Kolbenstangenseite gelegenen rückwärtigen Zylinderraum und dem auf der Stößelstange gelegenen Einlaufraum einerseits und einem Überwachungsraum zur Kontrolle einer Produkt-Leckage andererseits angeordnet ist. Dieser Überwachungsraum kann beispielsweise bei Einsatz einer Aseptikmaschine als Sterilraum ausgebildet sein, der im Bereich der Kolbenstange und der Stößelstange gegenüber der Außenluft durch eine Sterilluftschleuse abgeschottet ist.
  • Um einen leichten Wechsel der Dichtungskörper zu ermöglichen, sind die Kolbenstange und die Stößelstange im Bereich des Überwachungsraums jeweils geteilt ausgebildet, der mit einer durch einen Verschlußdeckel verschließbaren Montageöffnung und wenigstens mit einem Beobachtungsfenster versehen sein kann.
  • In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung sind jeweils ein unterer Stangenteil der Kolbenstange bzw. der Stößelstange mit jeweils einem oberen Stangenteil der Kolbenstange bzw. Stößelstange über eine Steckbolzenverbindung miteinander verbunden. Durch diese Steckbolzenverbindung lassen sich die erforderlichen Axialkräfte für den Dosierkolben und das Steuerventil exakt übertragen. Durch eine geeignete Ausbildung dieser Steckbolzenverbindung ist auch eine Übertragung des entsprechenden Drehmoments für das als Drehschieber ausgebildete Steuerventil möglich.
  • Zur schnellen Demontage und Montage neuer Dichtungskörper trägt ferner bei, wenn der Dichtungskörper durch ein Schnellverschlußelement gesichert ist, das vorzugsweise von einem im wesentlichen in horizontaler Richtung verschiebbaren Verriegelungsschieber gebildet ist.
  • Zur Vereinfachung der Auswechslung der Dichtungskörper ist weiterhin vorgesehen, daß dieser Verriegelungsschieber gleichzeitig zur Sicherung nicht nur des Dichtungskörpers der Kolbenstange und der Stößelstange dient, sondern gleichzeitig auch für zwei in benachbarten Bahnreihen liegende Kolbenstangen bzw. Stößelstangen, verwendet wird.
  • Jeder Dichtungskörper weist eine auf der einen Seite eines an der Kolbenstange bzw. der Stößelstange angreifenden Dichtungselements liegende Stützplatte und eine auf der anderen Seite des Dichtungselements liegende Abdeckplatte auf.
  • Letztere besitzt zweckmäßigerweise mit Abstand gegenüberliegende im wesentlichen ringsegmentförmige Verriegelungskragen, die auch eine bequeme Entnahme der Dichtungselemente beispielsweise mittels eines Werkzeugs ermöglichen.
  • Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine erfindungsgemäße Dosiervorrichtung zum Abfüllen von vier verschiedenen Produkten auf acht nebeneinanderliegenden Bahnreihen mit jeweils zwei Einzeldoseuren in einer Produktreihe,
    Fig. 2
    die zugehörige Seitenansicht der Dosiervorrichtung,
    Fig. 3
    einen Schnitt entlang der Linie III-III der Fig. 1,
    Fig. 4
    einen Teil der Dosiervorrichtung im Längsschnitt und in vergrößertem Maßstab,
    Fig. 5
    einen Schnitt entlang der Linie V-V der Fig. 4,
    Fig. 6
    eine Einzelheit einer Verbindung im Bereich der Kolbenstange des Dosierkolbens bzw. der Stößelstange des Ventilschiebers und
    Fig. 7
    einen Schnitt entlang der Linie VII-VII der Fig. 6.
  • Der prinzipielle Aufbau der erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung ist in den Fig. 1 bis 3 dargestellt. Hieraus ersieht man, daß eine im einzelnen nicht dargestellte Füll- und Verschließmaschine acht nebeneinanderliegende Bahnreihen aufweist, in denen Becher mit unterschiedlichen Produkten, wie z. B. Fruchtjoghurt unterschiedlicher Geschmacksrichtungen für eine Sortimentverpackung abgefüllt werden.
  • Wie aus den Fig. 1 und 3 hervorgeht, sind jeder Bahnreihe zwei Einzeldoseure 1 zugeordnet, die im Prinzip gleich ausgebildet sind und deren Aufgabe darin besteht, unterhalb der Dosiereinrichtung in Transportrichtung 2 mittels einer nicht dargestellten Transporteinrichtung transportierte Becher 3 wechselweise mit dem Produkt der betroffenen Bahnreihe zu füllen. Zu diesem Zweck werden in nicht dargestellter Weise Produktkomponenten, beispielsweise zwei, für jedes abzufüllende Produkt in einem einstellbaren Mischungsverhältnis einem gleichfalls nicht gezeigten Mischbehälter zugeführt und in diesem gemischt. Aus dem Mischbehälter wird das gemischte Produkt über eine Zuströmleitung 4 direkt in jeweils einen Produktbehälter 5, 5', 5'', 5''' der Füll- und Verschließmaschine zugeführt. Aus diesen Produktbehältern wird dann das jeweilige Produkt über Zulaufleitungen 6 und Verteilerrohre 7 den jeweiligen Einzeldoseuren 1 den Bahnreihen zugeführt. Aus Fig. 2 ist ersichtlich, welche Bahnreihen mit welchem Produkt beaufschlagt werden.
  • Jeder Einzeldoseur 1 besitzt ein Dosiergehäuse 8, in dem eine Zylinderbohrung 9 zur Aufnahme eines Dosierkolbens 11 sowie eine Zylinderbohrung 12 für ein als Steuerschieber 13 ausgebildetes Steuerventil vorgesehen sind. Durch den Steuerschieber 13 wird der Produktzulauf und der -ablauf gesteuert. Der Produktablauf erfolgt über ein Mundstück 14. Der Steuerschieber 13 besitzt einen Verbindungsschlitz 15 sowie einen Ablaufkanal 16, über den je nach Stellung des verdrehbaren Steuerschiebers 13 eine Verbindung oder eine Unterbrechung zwischen dem Steuerventil und dem auf der Vorderseite des Dosierkolbens 11 gelegenen Dosierraum einstellbar ist.
  • Auf der rückwärtigen Seite des Dosierkolbens 11 ist ein Zylinderraum 17 vorgesehen, durch den sich eine Kolbenstange 18 des Dosierkolbens 11 erstreckt. In ähnlicher Weise ist auf der rückwärtigen Seite des Steuerschiebers 13 ein als Einlaufraum 19 dienender Zylinderraum vorgesehen, durch den sich eine Stößelstange 21 des Steuerschiebers 13 erstreckt. Der hintere Zylinderraum 18 und der Einlaufraum 19 werden teilweise von dem eigentlichen Dosiergehäuse 8 sowie von in einer Tragplatte 22 sitzenden Dichtungsbuchsen 23 sowie einem oberhalb der Tragplatte 22 angeordneten und damit befestigten Tragstück 24 gebildet. In diesem Bereich sind die beiden Räume, also der Zylinderraum 17 und der Einlaufraum 19, über einen Verbindungskanal 25 miteinander verbunden. Im Tragstück 24 befindet sich ferner ein Einlaufkanal 26, an dem jeweils das Zweigrohr 7 der Zulaufleitung 6 angeschlossen ist.
  • Der Austritt der Kolbenstange 18 und der Austritt der Stößelstange 21 aus dem rückwärtigen Zylinderraum 17 bzw. dem Einlaufraum 19 ist jeweils durch einen Dichtungskörper 27 abgedichtet. Die Dichtungskörper 27 sind identisch ausgebildet, so daß im folgenden nur einer näher erläutert wird. Der Dichtungskörper 27 sitzt in einer im wesentlichen zylindrischen Ausnehmung 28 des Tragstücks 24 und dichtet den Zylinderraum 17 und den Einlaufraum 19 gegenüber einen Überwachungsraum 29 ab, der bei Einsatz auf einer Aseptikmaschine als Sterilraum ausgebildet ist. Dieser Überwachungsraum 29 dient als Beobachtungs- und Kontrollraum für eine etwaige Leckage an den Dichtungskörpern 27. Der Überwachungsraum besitzt ein Beobachtungsfenster 31 sowie eine durch einen Verschlußdeckel 32 verschließbare Montageöffnung 30 und ist an seinem oberen Ende durch eine Kopfplatte 33 abgeschlossen. Wie aus Fig. 1 hervorgeht, sind die Kolbenstange 18 und die Stößelstange 21 durch die Kopfplatte 33 des Überwachungsraums 29 hindurchgeführt und zwar bis zu einem Hubantrieb 34 für die Kolbenstange 18 und einer Zylinder-Kolben-Einheit 35 für die Stößelstange 21. Durch diese beiden Antriebe können die Kolbenstange 18 und die Stößelstange 21 auf und ab bewegt werden. Über einen Verdrehhebel 36 kann durch einen nicht dargestellten Antrieb der Steuerschieber 13 zusätzlich zu seiner Axialbewegung um 90° verdreht werden, um, wie oben erläutert, den Produktauslauf abzuschließen oder diesen zu öffnen.
  • Der Überwachungsraum 29 ist gegenüber der Außenluft im Bereich der Kolbenstange 18 und der Stößelstange 21 durch an sich bekannte Luftschleusen 37, 38 abgeschottet, so daß an diesen Stellen im Bereich der Kolbenstange und der Stößelstange 21 kein Dichtungsverschleiß eintritt.
  • In Fig. 1 ist angedeutet, daß die Kolbenstange 18 und die Stößelstange 21 im Bereich des Überwachungsraums 29 geteilt ausgebildet sind und über eine leicht lösbare Steckbolzenverbindung 39 miteinander verbunden sind. Die Bedeutung der geteilten Ausführung der Kolbenstange 18 und der Stößelstange 21 wird weiter unten näher erläutert.
  • Außerdem ist in Fig. 1 eine automatische Leckageüberwachungseinrichtung 41 angedeutet. Diese weist Ablaufbohrungen 42 sowie eine Sammelleitung 43 und einen Leckage-Sammelbehälter 44 auf. Wie aus den Fig. 4 sowie 6 und 7 hervorgeht, weist die Steckbolzenverbindung 39 einen durch eine seitliche Ausnehmung 45 in der Kolbenstange 18 bzw. der Stößelstange 21 hindurchgesteckten Schraubbolzen 46 auf, der in einen verbreiterten Kopfteil 47 eines oberen Stangenteils 18' bzw. 21' der Kolbenstange 18 bzw. der Stößelstange 21 eingeschraubt ist. Auf diese Weise lassen sich sehr exakt die erforderlichen Verstellkräfte und bei der Stößelstange auch die notwendigen Drehmomente zur Übertragung der Drehbewegung des Steuerschiebers übertragen.
  • Wie aus den Fig. 4 und 5 hervorgeht, besitzen die Dichtkörper 27 für die Kolbenstange 18 und die Stößelstange 21 jeweils eine untere Stützplatte 49, die auf der einen Seite des eigentlichen Dichtelements 51 liegt. Diese im wesentlichen napfartig bzw. topfförmig ausgebildete Dichtelemente können handelsübliche Dichtelemente sein oder aber auch speziell für die hier gestellten Anforderungen ausgewählt sein. Auf der gegenüberliegenden Seite der Dichtelemente 51 befindet sich jeweils eine Abdeckplatte 52, die auf ihrer Oberseite mit Abstand gegenüberliegende, im wesentlichen ringsegmentförmige Verriegelungskragen 53 aufweist. Diese Verriegelungskragen wirken mit einem im wesentlichen horizontal verstellbaren und abnehmbaren Verriegelungsschieber 54 zusammen, der durch eine Spannschraube 55 festspannbar ist und zur gleichzeitigen Verriegelung von vier Stangendurchführungen, nämlich zwei benachbarte Kolbenstangen 18 und zwei benachbarte Stößelstangen 21 dient. Nach Lösen der Spannschraube 55 kann der Verriegelungsschieber 54 seitlich derart verschoben werden, daß die Spannschraube 55 in eine vergrößerte Öffnung 56 (Fig. 5) gelangt, so daß der Verriegelungsschieber zum Wechsel der Dichtungskörper 27 entnommen werden kann.
  • Der Wechsel der Dichtungskörper erfolgt im einzelnen wie folgt:
    Sobald durch das Beobachtungsfenster 31 im Überwachungsraum 29 oder aber auch durch die automatische Leckanzeige festgestellt worden ist, daß die Leckage an bestimmten Stangendurchtritten unzulässig hoch ist, und ein Wechsel dieser Dichtungskörper 27 notwendig ist, wird wie folgt vorgegangen. Nach Stillstand der Maschine wird der Verschlußdeckel 32 der Montageöffnung 30 geöffnet, worauf die Steckbolzenverbindung gelöst wird und danach jeweils die oberen Stangenteile 18' der Kolbenstange 18 bzw. 21' der Stößelstange 21 durch ihre Antriebe 34 und 35 nach oben angehoben werden. Die unteren Stangenteile der Kolbenstange 18 und der Stößelstange 21 werden in ihre untere Position gebracht. Danach können dann mittels eines geeigneten Werkzeugs, das an den Verriegelungskragen 53 angreift, die Dichtungselemente 51 zusammen mit der jeweiligen Abdeckplatte 52 nach oben gezogen und schließlich die Dichtungselemente 51 durch neue Dichtungselemente ersetzt werden. Die Montage erfolgt in umgekehrter Reihenfolge.
  • Es hat sich gezeigt, daß ein derartiger Wechsel der Dichtungskörper infolge der gleichzeitigen Verriegelung mehrerer nebeneinanderliegender Dichtungselemente sehr rasch vorgenommen werden kann und vor allen Dingen auch durch die visuelle oder automatische Leckageüberwachung stets nur dann durchgeführt werden muß, wenn das Beobachtungsergebnis hierzu Anlaß gibt. Durch die Anordnung der auswechselbaren Dichtungen im Bereich der Kolbenstange und der Stößelstange 21 kann auf jeden Fall die Produktion trotz Leckage im allgemeinen für eine begrenzte Zeit weitergefahren werden.
  • Wegen der vergleichsweise geringen Anzahl von Dichtungen läßt sich die erfindungsgemäße Dosiervorrichtung besonders gut sterilisieren, so daß unter aseptischen Bedingungen abgefüllt werden kann. Ebenso leicht ist eine Reinigung durchführbar. In diesem Fall wird der Dosierkolben 11 in einen im Durchmesser größeren Ringraum 17' des Zylinderraums 17 bzw. der Ventilschieber 13 in einen entsprechend erweiterten Ringraum 19' des Einlaufraums 19 verfahren. In dieser Stellung können der Dosierkolben 11 und der Ventilschieber 13 optimal gereinigt werden. Aber es ist auch eine Reinigung der Kolbenstange 18 und der Stößelstange 21 im Bereich der Dichtungskörper 27 möglich. Zu diesem Zweck werden die Kolbenstange und die Stößelstange so weit hochgefahren, bis Bereiche mit verringertem Durchmesser 18'' und 21'' in den Bereich der Dichtungskörper 27 gelangen.
  • Es versteht sich, daß die beschriebene Erfindung sich nicht nur auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern daß im Rahmen der Ansprüche auch Abänderungen möglich sind. So eignen sich als Mischkomponenten außer Fruchtjoghurt grundsätzlich auch Milch und Magerquark - sowie Speisequarkprodukte, ferner Marmeladen, Fruchtbrei und Fruchtsirup.

Claims (16)

  1. Vorrichtung zum Dosieren und Abfüllen von flüssigen oder pastösen Produkten, insbesondere zum Abfüllen von sortierten Produkten, wie z. B. Fruchtjoghurt oder dgl., vorzugsweise auf mehrbahnigen Aseptikmaschinen, mit wenigstens einem jeder Bahnreihe zugeordneten Doseur, der einen in einem Dosiergehäuse abgedichtet geführten, den Produktzulauf und den Produktablauf steuernden und über eine Stößelstange angetriebenen Steuerschieber sowie einen über eine Kolbenstange angetriebenen und im Dosiergehäuse abgedichtet geführten Dosierkolben aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Dosierkolben (11) und der Steuerschieber (13) im Dosiergehäuse (8) unmittelbar geführt sind und daß der Austritt der Kolbenstange (18) des Dosierkolbens (11) aus einem auf dessen Rückseite gelegenen Zylinderraum (17) und der Austritt der Stößelstange (21) des Ventilschiebers (13) aus einem auf dessen rückwärtigen Seite gelegenen Einlaufraum (19) jeweils durch einen leicht austauschbaren Dichtungskörper (27) abgedichtet sind.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungskörper (27) zwischen dem auf der Seite der Kolbenstange (18) gelegenen rückwärtigen Zylinderraum (17) und dem auf der Seite der Stößelstange (21) gelegenen Einlaufraum (19) einerseits und einem Überwachungsraum (29) zur Kontrolle einer etwa auftretenden Produktleckage angeordnet ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Überwachungsraum (29) als Sterilraum ausgebildet ist und im Bereich der Kolbenstange (18) und der Stößelstange (21) gegenüber der Außenluft durch eine Sterilluftschleuse (37, 38) abgeschottet ist.
  4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (18) und die Stößelstange (21) im Bereich des Überwachungsraums (29) jeweils geteilt ausgebildet sind.
  5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Überwachungsraum mit einer durch einen Verschlußdeckel (32) verschließbaren Montageöffnung (30) und wenigstens einem Beobachtungsfenster (31) versehen ist.
  6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein unterer Stangenteil der Kolbenstange (18) bzw. der Stößelstange (21) mit jeweils einem oberen Stangenteil (18', 21') der Kolbenstange (18) bzw. Stößelstange (21) über eine Steckbolzenverbindung (45, 46) miteinander verbunden ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckbolzenverbindung einen durch eine seitliche Ausnehmung (45) in der Kolbenstange (18) bzw. der Stößelstange (21) hindurchgesteckten und in einen verbreiterten Kopfteil (47) eines oberen Stangenteils (18') bzw. (21') der Kolbenstange (18) bzw. der Stößelstange (21) eingeschraubten Schraubbolzen (46) aufweist.
  8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungskörper (27) durch ein Schnellverschlußelement gesichert ist.
  9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Schnellverschlußelement von einem nach Lösen einer Spannschraube (55) im wesentlichen horizontal verstellbaren und abnehmbaren Verriegelungsschieber (54) gebildet ist.
  10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Verriegelungsschieber (54) gleichzeitig zur Sicherung der Dichtungskörper (27) der Kolbenstange (18) und des Dichtungskörpers (27) der Stößelstange (21) dient.
  11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Verriegelungsschieber zusätzlich zur Sicherung der jeweils in einer benachbarten Bahnreihe liegenden Kolbenstange (18) bzw. Stößelstange (21) dient.
  12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungskörper (27) eine auf der einen Seite eines an der Kolbenstange (18) bzw. der Stößelstange (21) angreifenden Dichtungselements (51) liegende Stützplatte (49) und eine auf der anderen Seite des Dichtungselements (51) liegende Abdeckplatte (52) aufweist.
  13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckplatte (52) mit Abstand gegenüberliegende, im wesentlichen ringsegmentförmige Verriegelungskragen (53) aufweist.
  14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckplatte (52) und die Abstützplatte (49) in einer im wesentlichen zylindrischen Ausnehmung (28) eines einen Verbindungskanal (25) zwischen dem rückwärtigen Zylinderraum (17) und dem Einlaufraum (19) aufweisenden Tragstücks (24) gelagert sind, welche unter Zwischenschaltung von Lagerbüchsen (23) auf der einen Seite einer Tragplatte (22) befestigt ist, auf deren anderer Seite das Dosiergehäuse (8) lösbar angeschraubt ist.
  15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragstück (24) einen Einlaufkanal (26) für das abzufüllende Produkt und für eine etwaige Produkt-Leckage einen Ablaufkanal (42) aufweist, der über eine Sammelleitung (43) mit einem Leckage-Sammelbehälter (44) einer automatischen Leckage-Überwachungseinrichtung (41) in Verbindung steht.
  16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß zur Reinigung des Doseurs das Dosiergehäuse (8) für den Dosierkolben (11) und den Ventilschieber (13) jeweils einen im Durchmesser vergrößerten Zylinderraum (17', 19') und die Kolbenstange (18) und die Stößelstange (21) im Durchmesser reduzierte Bereiche (18'', 21'') aufweisen.
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